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本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 1 摘要： DTQ1400 型重型帶式輸送機(jī)頭部清掃器的設(shè)計(jì) 摘要：輸送帶清掃器，是帶式輸送機(jī)的一個重要的輔助設(shè)備。輸送帶輸送的材料往 往帶有粘性物質(zhì),如煤塵、泥漿、粉狀物料,其中一部分會粘在輸送帶工作面上,在卸 料時不能完全卸掉,這時,粘著物料便進(jìn)入輸送帶空行段的下托輥上,把托輥弄臟并粘 有這些附著物。使用清掃器有助于保護(hù)帶式輸送機(jī),減少回程托輥和滾筒的堵塞, 減少回程膠帶面上物料掉落導(dǎo)致的物流撒落問題。 本裝置利用配重牽引鋼絲繩反臂拉伸聚安脂橡膠刮板，作為第一道清掃裝置， 另外在滾筒的下端還有一個金屬刮板清掃裝置，作為第二道清掃裝置，兩道清掃裝 置同時工作保證了清掃效果。 通過大量理論研究和工況分析，本裝置無論從安全性、技術(shù)性、實(shí)際測試效果 及經(jīng)濟(jì)性等各個方面，都具有明顯的優(yōu)勢。對托輥、輸送帶等的使用壽命都可以延 長。 關(guān)鍵詞： 輸送帶清掃器，聚安脂橡膠刮板，金屬刮板 DTQ1400 heavy belt type conveyer forehead cleaning design Abstract: The conveyor belt cleaning, is a belt conveyer's important supporting facility. The conveyor belt transports the material often has the adhesive, like coal dust, mud, powdery material, a part can stick in the conveyor belt working surface, when ex-denning cannot download completely, by now, the coherence material then entered the conveyor belt white line section on the lower supporting roller, smears the supporting roller and sticks has these attachments. The use cleaning is helpful to the protection belt type conveyer, reduces the return roller and drum's jamming, On the reduced return trip adhesive tape surface the material falls the physical distribution which causes to sprink the question. This installment stretches using the counterweight hauling steel wire counter-arm 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 2 gathers the peaceful fat rubber scraper, takes the first cleaning installment, moreover also has a metal scraper cleaning installment in drum's lower extremity, takes the second cleaning installment, two cleaning installments simultaneously worked have guaranteed the cleaning effect. Through massive fundamental research and operating mode analysis, this installment, regardless of from security, technical nature, actual test effect and efficient and so on each aspect, has the obvious superiority. To the supporting roller, the conveyor belt and so on service life may lengthen. Key word: The conveyor belt cleaning, gathers the peaceful fat rubber scraper, the metal scraper 目錄 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 3 摘要 .....................................................................................................................................................................1 前言 .....................................................................................................................................................................4 一、實(shí)習(xí)過程 .................................................................................................................................................6 二、完成情況 .................................................................................................................................................6 三、產(chǎn)品介紹 .................................................................................................................................................6 第三章 DTQ－1400 型清掃器結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) ..............................................................................................7 一、DTQ －1400 型清掃器裝配圖說明 ........................................................................................................7 二、DTQ －1400 型清掃器總體設(shè)計(jì) ............................................................................................................9 （一）設(shè)計(jì)原始參數(shù) .................................................................................................................................9 第四章 主要零部件的設(shè)計(jì) ...........................................................................................................................20 一、橡膠刮板軸的設(shè)計(jì) ...............................................................................................................................20 （一）橡膠刮板軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...............................................................................................................20 （二）橡膠刮板軸的強(qiáng)度校核 ...............................................................................................................20 二、連桿的設(shè)計(jì) ...........................................................................................................................................24 三、金屬刮板軸的設(shè)計(jì) ...............................................................................................................................30 （一）金屬刮板軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...............................................................................................................30 四、壓桿的設(shè)計(jì) ...........................................................................................................................................37 （一）壓桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...........................................................................................................................37 五、壓縮彈簧的設(shè)計(jì) ...................................................................................................................................40 （一）壓縮彈簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................................................................................40 （二）壓縮彈簧的強(qiáng)度校核 ...................................................................................................................40 六、其它零部件的設(shè)計(jì) ...................................................................................................................................43 （一）定滑輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...........................................................................................................................43 （三）滑動軸承座 .......................................................................................................................................46 （四）配重 ...................................................................................................................................................46 第五章 安裝與日常維護(hù) ...............................................................................................................................47 一、安裝步驟 ...............................................................................................................................................47 二、日常維護(hù) ...............................................................................................................................................47 參考文獻(xiàn) ...........................................................................................................................................................49 設(shè)計(jì)總結(jié) ...........................................................................................................................................................51 致 謝 ...............................................................................................................................................................52 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 4 前言 帶式輸送機(jī)是煤炭、冶金、電力和化工等廠礦企業(yè)常見的連續(xù)動作式運(yùn)輸設(shè)備 之一。它以輸送帶作為牽引、承載機(jī)構(gòu)。輸送帶在輸送物料過程中與貨載接觸的一 面為“臟面”,不與貨載接觸的一面為“凈面” 。由于物料粘性、水分以及環(huán)境溫度 等條件的影響,輸送帶的臟面要粘上一定量的物料。一旦物料粘到托輥和滾筒上,就 會造成了兩端直徑不等,不但加劇了輸送帶的損壞,更重要的還可能引起輸送帶“跑 偏”,致使帶式輸送機(jī)不能正常工作。 在煤礦生產(chǎn)中，帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中粘附在輸送帶上的小煤粒隨后又傳給 下托輥和改向滾筒,粘結(jié)積聚使其外形發(fā)生改變,加劇輸送帶磨損。從輸送帶上撒落 下來的煤掉到回空分支上的張緊滾筒上,甚至在傳動滾筒上也有少量粘結(jié)。這些現(xiàn)象 引起輸送帶偏斜和張力不均,導(dǎo)致輸送帶跑偏和損壞。同時輸送帶沿托輥滑動的情況 變壞,運(yùn)動阻力增大,驅(qū)動裝置耗電量相應(yīng)增加。另外,由于輸送帶上粘結(jié)的煤沿輸送 機(jī)全長,特別是在改向滾筒和張緊滾筒附近不斷撒落, 會使回煤越積越多，與膠帶直 接產(chǎn)生摩擦而磨損膠帶，降低使用壽命，引發(fā)發(fā)火災(zāi)，同時，也會增加生產(chǎn)現(xiàn)場衛(wèi) 生清掃工作量，增加勞動強(qiáng)度。因此,應(yīng)在機(jī)頭滾筒部位安裝清掃器，將粘在膠帶上 的煤泥清理下來落入機(jī)頭溜槽內(nèi)。 目前國內(nèi)外廣泛使用的幾種清掃裝置有： 1. 重錘清掃器 重錘清掃器是利用杠桿原理,通過壓緊重錘使刮板壓緊輸送帶而起清掃作用。刮 板的工作件是用輸送帶或工業(yè)橡膠板做的一個板條,通常和輸送帶一樣寬,常安裝在 卸料滾筒的下部或卸料滾筒與增角滾筒之間的輸送帶下部。 2. 彈簧清掃器 彈簧清掃器是利用彈簧壓緊刮煤板,把輸送帶上的煤刮下來的一種裝置。刮板的 工作件與重錘清掃器的基本相同。其固定方式是刮板架兩端靠彈簧壓緊?？梢园惭b 在卸料滾筒的下部或者卸料滾筒與增角滾筒之間的輸送帶下部。 3. 合金橡膠清掃器 合金橡膠清掃器是從 80 年代開始在帶式輸送機(jī)上使用的較為理想的清掃器。主 要由多個合金刮板、刮板架、橡膠彈性體、橫梁、可調(diào)節(jié)固定架等組成。其原理與 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 5 彈簧清掃器相同,只是采用橡膠彈性體取代彈簧,使結(jié)構(gòu)更為簡單、緊湊。 4. 轉(zhuǎn)刷式清掃器 轉(zhuǎn)刷式清掃器是一種機(jī)械式清掃器,它由驅(qū)動裝置(如電動機(jī)、皮帶輪)、尼龍轉(zhuǎn) 刷和固定框架組成。一般安裝在卸料滾筒下部,轉(zhuǎn)刷應(yīng)與輸送帶表面壓緊,其壓緊行 程通過調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié),轉(zhuǎn)刷旋轉(zhuǎn)方向與下輸送帶的運(yùn)動方向相反,可以把輸送帶上粘附 的積煤清掃得比較干凈。這種清掃裝置通常用于以花紋帶作輸送帶的輸送機(jī),對花紋 帶的清掃效果比一般的清掃器要好得多。 5. 空段清掃器 煤在輸送帶工作面上運(yùn)輸?shù)倪^程中,難免會發(fā)生跑偏撒料現(xiàn)象,當(dāng)煤落在回程段 非工作面上,會卷入改向滾筒,粘結(jié)在改向滾筒表面,引起輸送帶張力不均,損壞輸送 帶,因此必須在回程段改向滾筒進(jìn)口處安裝清掃器。 6. 水力清掃器 水力清掃器對輸送帶沒有磨損,并能把輸送帶清掃得很干凈。這種清掃器一般用 于室內(nèi)布置的輸送機(jī),對傾斜式輸送機(jī)更為適用。沖掃的煤泥在沖洗槽內(nèi)匯集,然后 排入沉淀池。為提高效率,在卸料筒處還是應(yīng)安裝刮板清掃器。另外,在北方冬季要 做好防凍措施。 輸送帶的清掃裝置種類和方法各有不同的優(yōu)缺點(diǎn),而輸送帶常用于輸送不同煤質(zhì) 的煤, 為了把輸送帶清掃干凈,最好是采用幾種清掃器結(jié)合使用的清掃方案。 但是，在清掃器使用中,要注重解決的有三個問題: 1. 清掃效果要好; 2. 清掃器更換方便,維護(hù)工作量要小; 3. 清掃下來的粉煤要有出路。 綜上所述，清掃方法和清掃裝置的研究還有很大的空間，具有非常重要的意義。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 6 第二章 概 述 一、實(shí)習(xí)過程 現(xiàn)場實(shí)習(xí)首站——同華礦機(jī)制造有限公司，該廠主要生產(chǎn)各種型號的帶式輸送 機(jī)及托輥、清掃器、機(jī)架等零部件。通過參觀機(jī)加工車間，裝配車間，焊接車間， 翻閱大量圖紙，了解了帶式輸送機(jī)的零部件在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)，對清掃器的 結(jié)構(gòu)和工藝有了更深的認(rèn)識。 現(xiàn)場實(shí)習(xí)二站——同煤集團(tuán)四老溝礦。通過對帶式輸送機(jī)驅(qū)動滾筒頭部清掃器 工作狀態(tài)的參觀，結(jié)合在同華礦機(jī)制造廠對清掃器制造的了解，對清掃器的工作原 理及工作環(huán)境有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。 二、完成情況 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)中給定的原始參數(shù)，通過相關(guān)專業(yè)書籍和雜志的閱讀，了解清掃 器的工作原理和工作條件，借助網(wǎng)絡(luò)、圖書館平臺，查閱相關(guān)最新雜志、期刊和論 文，整合相關(guān)資料，結(jié)合指導(dǎo)老師的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場實(shí)習(xí)觀察，根據(jù)我們所收集的資料 和數(shù)據(jù)，我們設(shè)計(jì)小組先后設(shè)計(jì)了幾種方案，經(jīng)過多次分析討論最終確定采用重錘 式反臂式清掃器。 根據(jù)確定的方案，通過對主要技術(shù)參數(shù)的計(jì)算，主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度 校核，繪制總裝配圖，零件圖，以及編制機(jī)械加工工藝，最終完成對整個產(chǎn)品的設(shè) 計(jì)。 三、產(chǎn)品介紹 反臂配重式雙道清掃器是一種簡單的清掃裝置?？梢员粡V泛應(yīng)用于各種干燥松 散的物料和弱黏性松散物料的清掃。其工作機(jī)構(gòu)采用一道橡膠刮板和一道金屬刮板， 橡膠刮板裝在連桿上，配重通過鋼絲繩牽引連桿，產(chǎn)生拉力使得橡膠刮板壓緊滾筒。 另一道金屬刮板靠壓縮彈簧的彈力來獲得對皮帶的壓緊力，從而達(dá)到對物料的二次 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 7 清掃，這樣第一個刮板刮去主要的黏結(jié)物，第二個刮板對輸送帶進(jìn)行細(xì)致的清掃。 反臂配重式雙道清掃器不僅適用于低帶速的滾筒，同樣適用于高帶速的滾筒。 第三章 DTQ－1400 型清掃器結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) 一、DTQ －1400 型清掃器裝配圖說明 在進(jìn)行設(shè)計(jì)、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、安裝，使用和維修時都需要裝配圖。它是設(shè)計(jì) 部門提交給生產(chǎn)部門的重要技術(shù)文件。在設(shè)計(jì)（或測繪）機(jī)器時，首先要繪制裝配 圖，然后再拆畫零件圖。裝配圖反映出了設(shè)計(jì)者的意圖產(chǎn)，表達(dá)出機(jī)器（或部件） 的工作原理，性能要求，零件的裝配關(guān)系和零件的主要結(jié)構(gòu)形狀，以及在裝配、檢 驗(yàn)、安裝時所需要的尺寸數(shù)據(jù)和技術(shù)要求。 圖中已經(jīng)把清掃器的內(nèi)部和外部的結(jié)構(gòu)形狀和零件的主要結(jié)構(gòu)表示清楚。裝配圖以 表達(dá)機(jī)器的裝配關(guān)系為中心。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 8 圖中： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 9 橡膠刮板與刮板座為基孔制配合，配合關(guān)系為 ；H8f 橡膠刮板軸與連桿為基軸制配合，配合關(guān)系為 ；Gh 金屬刮板軸與連桿為基軸制配合，配合關(guān)系為 ；7 金屬刮板軸與軸瓦為基軸制配合，配合關(guān)系為 ；h6F 金屬刮板軸與壓桿為基軸制配合，配合關(guān)系為 ；G7 軸瓦與軸承座為基軸制配合，配合關(guān)系為 。h6 二、DTQ －1400 型清掃器總體設(shè)計(jì) （一）設(shè)計(jì)原始參數(shù) 皮帶機(jī)主要參數(shù)： 帶寬 滾筒直徑 滾筒長 托輥直徑 1400 2.5014?1600 133 輸送機(jī)傾角 = ，直線布置?9? 膠帶運(yùn)行速度 V= 2.5/ms 成槽角 V=3 機(jī)頭罩寬度 =1700mm，清掃器寬 =1440mm，軸長 2010mm ，皮帶厚 20mm1L2L 落煤傾角的確定： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 10 θ 煤料下料傾角 如圖所示? 落煤傾角影響到了清掃器的擺放角度和位置，我們設(shè)計(jì)小組經(jīng)過多次分析討論 最終確定落煤傾角 在 。354?:之 間 （二）DTQ－1400 型清掃器方案的確定： 清掃膠帶上粘結(jié)的煤粉。眾所周知,從采掘工作面運(yùn)出來的原煤都含有不同程度 的水分,很容易把細(xì)小的粉煤粘結(jié)在膠帶表面。如果不把粘結(jié)在膠帶上的粉煤清掃干 凈,膠帶在回空段(即底皮帶),將把粉煤帶入儲帶倉下以及整個底皮帶下托輥中,一般 主要沉積在儲帶倉中。 造成的結(jié)果主要有: 一、儲帶倉內(nèi)積聚大量粉煤,使支撐托輥被埋,造成托輥無法運(yùn)轉(zhuǎn),影響膠帶使用 壽命; 二、使膠帶運(yùn)行產(chǎn)生跑偏,造成掛邊或者撕帶事故; 三、增加膠帶運(yùn)行阻力,增加費(fèi)用; 四、清煤量增加,增大了工人的勞動強(qiáng)度; 五、在安全方面造成了眾多的不安全因素。 在清煤器使用中,要注重解決的有三個問題: 一、清掃效果要好; 二、清掃器更換方便,維護(hù)工作量要小; 三、清掃下來的粉煤要有出路。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 11 1 現(xiàn)狀分析 1.1 傳統(tǒng)清煤器的結(jié)構(gòu)、位置 圖 1 傳統(tǒng)清煤器結(jié)構(gòu)示意圖 1—機(jī)頭卸載滾筒; 2—雙聯(lián)驅(qū)動滾筒;3—上膠帶; 4—下膠帶;5—上托 輥;6—下托輥;7—清煤器下支點(diǎn)(固定在機(jī)架上);8—杠桿 2 個;9—清 煤器;10—清煤器上支點(diǎn)(固定在機(jī)架上);11—彈簧 從圖中 1 可以看出,清煤器一般安裝在滾筒后側(cè)。清煤器是用兩塊夾板中間固定 一塊膠帶構(gòu)成清煤器架,使用銷軸和杠桿結(jié)構(gòu)使清煤器膠帶貼在回空膠帶上進(jìn)行清掃,用 彈簧的張力使清煤器與回空帶之間產(chǎn)生一定壓力,并能夠使清煤器膠帶磨損后進(jìn)行壓 力補(bǔ)償。 1.2 傳統(tǒng)清煤器的缺陷 a.清煤器由一道清掃膠帶構(gòu)成,而且由于底皮帶是回空帶,膠帶在清煤器的壓力 下上漂,清煤器壓力不夠,清掃效果較差。 b.清煤器在卸載滾筒后側(cè),根據(jù)安裝條件一般要距離卸載滾筒 1m 多,清掃下的煤 需要加工一個小溜煤斗,把煤溜到下一部皮帶上,但有時因井下空間高度不夠,而無法 實(shí)現(xiàn)把清掃下來的煤溜走。 c.清煤器更換工作量較大,造成清煤器很容易磨損,而且更換周期也很短。 1.3 典型的皮帶運(yùn)輸搭接方式 典型皮帶運(yùn)輸搭接方式見圖 2。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 12 圖 2 典型皮帶運(yùn)輸搭接方式示意圖 1—一部皮帶;2—二部皮帶;3—二部皮帶清煤器;4—一部皮帶機(jī)尾架; 5—一部皮帶機(jī)尾護(hù)罩 從圖 2 中看出,清煤器下的煤無法直接溜在一部皮帶上,而根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》 規(guī)定,所有設(shè)備的 35 運(yùn)轉(zhuǎn)部位都要加裝防護(hù)裝置(即護(hù)罩),所以一部皮帶加裝護(hù)罩后,給 二部皮帶清煤器清掃下來的煤的溜走問題增加了難度。 2 解決問題的方法 針對以上問題,有兩個解決辦法：一是使清煤器前移,使清下來的煤直接溜在前 一部皮帶上拉走;二是增加巷道高度,使前后兩部皮帶的轉(zhuǎn)載點(diǎn)在一定范圍內(nèi)有充分 的高度。然后加工一個溜煤簸箕讓清下來的煤通過簸箕溜入前一部皮帶。但是有的 時候受井下空間限制和施工工藝的限制,增加巷道高度困難很大。 分析討論的幾種方案： 方案一：采用全機(jī)械式清掃裝置，具體結(jié)構(gòu)有導(dǎo)桿，梁，清掃桿及彈簧組成。 設(shè)計(jì)理念是通過彈簧拉緊梁與桿，在彈簧與導(dǎo)桿的共同作用下保證 A 點(diǎn)位置不動。 隨著清掃塊的磨損，致使 A 點(diǎn)位置逐漸偏離安裝位置，此時通過手動調(diào)節(jié)導(dǎo)桿位置 使 A 點(diǎn)保持最佳位置。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 13 結(jié)構(gòu)如上圖所示： 1——桿 2——可動鉸鏈 3——調(diào)節(jié)導(dǎo)桿 4——調(diào)節(jié)齒條 5——滑動鉸鏈 6——彈簧 7——梁 該方案的優(yōu)點(diǎn)是： 1.結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，便于制造。 2.該機(jī)構(gòu)采用了二次清掃使清掃效果更為徹底。 缺點(diǎn)與存在問題： 1.該機(jī)構(gòu)約束較少致使機(jī)構(gòu)的位置不確定尤其在設(shè)計(jì)時不易確定其具體位置， 不能實(shí)現(xiàn)清掃過程，甚至可能在使用過程中發(fā)生事故。 2.彈簧采用拉伸彈簧，增加了安裝難度，不易實(shí)現(xiàn)方便安裝的要求 方案二：采用機(jī)械式滑動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)如下圖所示： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 14 1——導(dǎo)向槽 2——導(dǎo)桿 3——擺桿 4——液壓缸 5——底座 該方案的優(yōu)點(diǎn)是： 1.安裝方便，易于實(shí)現(xiàn)清掃功能。 2.由于擺桿加入，使得操作更為簡單，大大減少了工人的工作量。 缺點(diǎn)與存在問題： 1.導(dǎo)向槽不易固定，需要設(shè)計(jì)一專門的機(jī)架來實(shí)現(xiàn)，但這樣不僅會增加結(jié)構(gòu)的 復(fù)雜性，同樣也會產(chǎn)品的性價比大大降低。 2.這種液壓缸提供動力的方法會在產(chǎn)品運(yùn)行過程中發(fā)生干涉，存在著安全隱患。 方案三：雙彈簧反臂清掃器 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 15 反臂清掃器示意圖 1-卸載滾筒;2-膠帶;3-上支點(diǎn)(固定于巷道金屬棚上);4-彈簧(用單體柱復(fù)位 彈簧)兩根;5-杠桿臂(反臂)二個;6-雙道清掃器;7-下支點(diǎn)(固定在機(jī)架上) 清掃器直接安裝在卸載滾筒處,使用杠桿臂反拉,用彈簧將清掃器拉緊。 3.2 清掃器做框式結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu)清掃器 1—M12-10 型螺栓 10 條;2—夾板;3—清煤皮;4—框架 4 使用效果 由于清掃器安裝在卸載滾筒上,清下來的煤直接上了皮帶;清掃器作成框式結(jié)構(gòu), 使清掃器成為二道,清掃效果很明顯;清掃器可以在兩端凸出夾板,磨損后,反轉(zhuǎn)一下 可以繼續(xù)使用,兩側(cè)都磨損后再更換,減少更換清煤皮時間。使用反臂杠桿是為了安 裝時,不占用兩部皮帶的搭接空間,減小巷道高度。清掃器可以壓緊在滾筒上,接觸壓 力大,清掃效果非常好。 綜上分析，可知方案三最符合設(shè)計(jì)要求，因此選擇該方案，在方案三的基礎(chǔ)上 我們對反臂清掃器做了如下改進(jìn)： 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 16 1—皮帶 2—滾筒 3—定滑輪裝置 4—鋼絲繩 5—連桿 6—橡膠刮板 組件 7—配重 8—對開式滑動軸承 9—金屬刮板組件 清掃器的結(jié)構(gòu)組成 帶式輸送機(jī)反臂配重式雙道清掃器是一種新型的清掃器，具有性能穩(wěn)定、清掃 效果好、拆裝方便的特點(diǎn)。 DTQ 型帶式輸送機(jī)清掃器包括定滑輪組、鋼絲繩、連桿、橡膠刮板組件、配重、 對開式滑動軸承、金屬刮板組件等部件，下面簡要介紹各部件及其作用。 1.輸送帶 輸送帶是輸送機(jī)的重要部件，在輸送機(jī)中輸送帶的成本占整個設(shè)備成本的 ，一些特定的工作條件要求輸送帶具有耐磨、耐熱、阻燃、耐油以及耐30%5: 臭氧等特性。在輸送機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，輸送帶所受的載荷是極復(fù)雜的，它除受縱向拉 伸應(yīng)力外，還受經(jīng)過滾筒和托輥的彎曲應(yīng)力。大多數(shù)輸送帶的損壞表現(xiàn)為工作面層 和邊緣磨損，受大塊、尖利物料的沖擊引起擊穿、撕裂和剝離。在清掃器的設(shè)計(jì)中， 要選擇合適的清掃塊材料，盡量避免輸送帶的磨損。輸送帶不作為其零件做詳細(xì)介 紹。 2.滾筒 滾筒組是帶式輸送機(jī)的重要部件，按在輸送機(jī)中所起的作用，滾筒可以分為傳 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 17 動滾筒和改向滾筒兩大類。傳動滾筒的作用是將驅(qū)動裝置提供的扭矩傳到輸送帶上。 改向滾筒包括用于輸送帶在輸送機(jī)端部的改向、增加傳動滾筒包角的導(dǎo)向及拉緊裝 置的導(dǎo)向。在此次清掃器的設(shè)計(jì)中，是針對重型帶式輸送機(jī)頭部傳動滾筒用，滾筒 的尺寸決定輸送帶的寬度和清掃器的寬度，對清掃器的設(shè)計(jì)有一定的指導(dǎo)性作用。 滾筒同樣不作為清掃器零件做詳細(xì)介紹。 3.定滑輪組 定滑輪組有三個滑輪組成，第一個起到換向作用，第二三滑輪起到了調(diào)距作用 使配重能夠放置在合理的位置。 4.鋼絲繩 鋼絲繩是連接配重和連桿的重要元件。 5.連桿 連桿是連接鋼絲繩、橡膠刮板、金屬刮板的重要元件，起到了承上啟下的作用。 6.橡膠刮板組件 橡膠刮板組件包括四塊同樣規(guī)格的橡膠刮板、橡膠刮板軸、刮板座、刮板座與 刮板軸的固定螺栓、橡膠刮板與刮板座的固定螺栓、橡膠刮板筋、橡膠刮板筋頭部 螺母。橡膠刮板組件是整個清掃器的關(guān)鍵部件。 7.配重 橡膠刮板的壓緊力由兩組配重提供，每組配重包括四塊單重為十公斤和兩塊單 重為五公斤的鑄鐵。 8.對開式滑動軸承 對開式滑動軸承比滾動軸承便于安裝，給清掃器的裝配過程帶來方便，以及它 承受較大的力，而且它的工作部位不會經(jīng)常的大角度活動，加注潤滑劑也比較方便， 綜合考慮各方面因素后決定使用對開式滑動軸承。 9.金屬刮板組件 金屬刮板組件包括一塊材料為 的耐磨鋼、金屬刮板座、金屬刮板軸、壓桿、13M 壓縮彈簧、壓縮彈簧軸、刮板座與刮板軸的固定螺栓、壓桿與金屬刮板軸的固定螺 栓。 設(shè)計(jì)原則： 1. A 點(diǎn)選擇合適的位置，并保持 A 點(diǎn)位置的穩(wěn)定性以確保清掃過程穩(wěn)定； 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 18 2. 壓緊力和清掃力不變，以確保良好的效果； 3.設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單合理、在清掃器工作中安全可靠，具有良好的可行性； 4. 安裝與拆卸簡單易行，方便施工； 5.具有良好的經(jīng)濟(jì)性，各部分尺寸大小最小即可； A 點(diǎn)的位置確定如圖所示 通過查閱大量資料和數(shù)據(jù)分析， 角的確定：? ，最優(yōu)取 10??510???? 預(yù)定 進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)5??? 清掃器的受力分析： 在 A 點(diǎn)處，膠帶對清掃塊作用的切向力為 Ft′，反之，清掃塊對膠帶的切向作 用力 Ft，其大小是決定清掃器清掃效果的關(guān)鍵因素之一。清掃力過大，會將膠帶鏟 裂，對膠帶的安全造成威脅；清掃力過小，膠帶上的粘結(jié)物刮不掉，清掃效果不好。 清掃塊對膠帶的壓緊力，也就是在接觸點(diǎn)法線方向的作用力如圖所示，膠帶對 清掃塊的法向作用力 FN′，清掃塊對膠帶的壓緊力 FN。根據(jù)虎克摩擦定律，壓緊力 的大小直接決定了清掃力的大小。因而，壓緊力是決定清掃器清掃效果的核心參數(shù) 清掃器清掃力學(xué)簡圖 O1 A O Ft FN F ω θ M D 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 19 基本數(shù)據(jù)： 清掃力： ：（100～200）公斤， 取 100 公斤 即TF 10TF?? 壓強(qiáng)： ：（26～30）kPa, 取 30kPa。P?301.2148npsaN??Ft=kg0 ∴ = =2t?756?36 ——清掃塊對膠帶的壓緊力Fn ——膠帶對清掃塊作用的切向力t ——切向力和壓緊力的合力 840arctnarctn.6432.13F??? 取 ? —— 于 的夾角aFt 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 20 第四章 主要零部件的設(shè)計(jì) 一、橡膠刮板軸的設(shè)計(jì) （一）橡膠刮板軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖為橡膠刮板軸的結(jié)構(gòu)示意圖。它是通過固定螺栓連接清掃塊、橡膠刮板座、 連桿，利用橡膠刮板軸可以對清掃塊給予更好的穩(wěn)定，使粘附在輸送帶下的物料脫 落，從而達(dá)到清掃的目的。預(yù)選橡膠刮板軸的材料為 45 號鋼，總長為 2010mm，外 徑為 42mm、內(nèi)徑為 22mm 的鋼管，在距鋼管兩端 24mm 處分別有兩個 M16 的螺紋孔， 在橡膠刮板軸上有分別有四個內(nèi)徑為 20mm 的螺栓孔。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 21 （二）橡膠刮板軸的強(qiáng)度校核 清掃塊的重量： L=2cm b35.6c h= 1.3?vh.0548g?? 又 橡膠刮板有四塊 ? ∴ 3=3054.8127.912k? ∴ 橡膠刮板重為 12Kg 又 橡膠刮板座重 .9 ∴ 橡膠刮板軸所受合力： 130628915FNN??? ——滾筒對橡膠刮板的切向力+橡膠刮板重+ 橡膠刮板座重F 刮板軸受到的均布載荷 ： q=15401.5/m?? 由靜力平衡方程 ,ADM?? 得 RF? ∴ AD=2157.5 NN?? 以刮板軸的左邊為坐標(biāo)原點(diǎn)，選取坐標(biāo)系如圖下所示。集中力 F 作用于軸的中 點(diǎn)，軸在 AB、BC 和 CD 段的剪力或彎矩布能用同一方程來表示，應(yīng)分段考慮。在 AB 段內(nèi)取距原點(diǎn)為 x 的任意截面，截面以左只有外力 ，根據(jù)剪力和彎矩的計(jì)RA 算方法和符號規(guī)則，求得這一截面上的 和 分別為 SFM 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 22 ()F75.SxRDN? 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 23 /SXRDMF75.NX (0
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